Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

2kfw/kr(xf + yf) одна трещина с полудлиной l = = xf + yf позволяет получить более высокий дебит, чем две ортогональные трещины с полудлинами xf и yf. С другой стороны, при низкой безразмерной проводимости две ортогональные трещины оказываются предпочтительнее, чем одна трещина суммарной длины.

2.3. ОСОБЕННОСТИ ПРИТОКА К ТРЕЩИНАМ ГИДРОРАЗРЫВА ПЕРЕМЕННОЙ ПРОВОДИМОСТИ

Асимметричные трещины и трещины переменной проводимости рассматриваются C.O. Bennett, A.C. Reynolds, R. Raghavan, J.E. Elbel [116], C.O. Bennett, N.D. Rosato, A.C. Reynolds, R. Raghavan [117], H. Cinco-Ley, V.F. Samaniego [127], M. Soliman [227, 228] путем численного моделирования. При исследовании скважины на неустановившемся режиме фильтрации в начальный период времени давление определяется проводимостью ближайшей к забою части трещины. Если проводимость монотонно убывает от скважины к концу трещины и изменяется не более чем в 20 раз, то на поздней стадии трещина ведет себя как постоянно проводящая с проводимостью, равной среднему арифметическому. В общем случае на поздней стадии динамика давления зависит от распределения проводимости вдоль трещины, причем это распределение не может быть выявлено по данным исследования скважины, так как трещина ведет себя как однородная с эквивалентной проводимостью, отличной от среднего значения. Если внутри трещины имеется низкопроницаемое включение ("пробка"), то эффективная длина трещины снижается. Если это включение находится вблизи скважины, скин-эффект может привести к значительному снижению ее эффективного радиуса [127, 215]. Обратное не всегда имеет место; заканчивание трещин высокопрочным крупнозернистым проппантом (т.е. создание в призабойной зоне трещины высокопроницаемого включения) не всегда позволяет получить значительный прирост производительности скважины. При проектировании гидроразрыва наиболее выгодно стремиться к осуществлению в трещине режима постоянного градиента давления, а не к созданию трещин постоянной проводимости.

Для асимметричных трещин различие длин крыльев существенно влияет на поведение давления в окрестности трещины, если

безразмерная проводимость удовлетворяет условию 0,1 < 2kfw/krl < 100, а отношение длины меньшего крыла трещины к длине большего менее чем 0,3.

2.4. ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИТОКА К ТРЕЩИНАМ ГИДРОРАЗРЫВА В НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТАХ

Анализ фильтрации к скважине, пересеченной трещиной гидроразрыва и находящейся во включении, проницаемость которого отлична от проницаемости основного пласта, проведен C.-C. Chen, R. Raghavan [123], W. Chu, G.D. Shank [124], H. Cinco-Ley, V.F. Samaniego [127]. В работах [123, 124] рассматривается круговое включение, в центре которого находится скважина; при этом вертикальная трещина либо выходит за пределы этого включения, либо целиком содержится внутри него. Включение небольших размеров может моделировать загрязненную призабойную зону. Если полудлина трещины хотя бы в 2 раза превышает радиус включения, то скин-эффект, обусловленный загрязнением приза-бойной зоны, становится несущественным и не влияет на коэффициент продуктивности скважины после гидроразрыва.

Область пониженной проницаемости вытянутой формы, окружающая трещину, может возникнуть вследствие проникновения в пласт фильтрата жидкости разрыва [127]. При проведении гидроразрыва в карбонатных коллекторах используются не только химически нейтральные жидкости, но и кислоты, растворяющие породу [137]. В последнем случае вокруг трещины может образоваться так называемая зона проникновения кислотного раствора, отличающаяся от остального пласта более высокой проницаемостью [159]. Задача о стационарном притоке к трещине бесконечной проводимости, расположенной внутри загрязненной зоны, характеризующейся пониженной проницаемостью, рассмотрена M. Prats [206]. Нестационарная фильтрация исследовалась H. Cinco-Ley, V.F. Samaniego [127], L.P. Roodhard, P.A. Fokker, D.R. Davies, J. Slyapobersky, G.K. Wong [215], D.W. Wong, A.B. Harrington, H. Cinco-Ley [248]. Расчеты показали, что наличие загрязненной зоны реального размера и проводимости практически не приводит к снижению эффективного радиуса скважины с трещиной гидроразрыва.

Модель трещинообразования в слоистом пласте, описывающая одновременное развитие серии трещин от различных интервалов перфорации, представлена в работе [114]. Особенности поведения скважин с трещинами гидроразрыва в слоистых пластах исследовались C.O. Bennett, R. Raghavan, A.C. Reynolds [115], R.G.

Camacho, R. Raghavan, A.C. Reynolds [121], M.E. Osman [192], M.E. Osman, J.H. Abou-Kassem [193, 194], R.B. Sullivan, W.J. Lee,

S.A. Holditch [232]. Рассматривалась неустановившаяся фильтрация слабосжимаемых жидкостей в слоистом пласте с разобщенными слоями, вскрытыми общим забоем. Предполагалось, что слои различаются по толщине hj, проницаемости kj, пористости ф,-и сжимаемости Cj. Трещины гидроразрыва в каждом слое характеризуются своей длиной Ij, раскрытием 2wj, проницаемостью kfj, пористостью фfJ, сжимаемостью cfj и не сообщаются. Показано, что в неограниченном пласте доля дебита жидкости каждого слоя в начальный период времени определяется соответствующей полудлиной трещины, а на поздней стадии - проводимостью про-пластка [192]. В [193, 194] рассмотрена задача о притоке слабо-сжимаемой жидкости к скважине с вертикальной трещиной гидроразрыва, расположенной в центре прямоугольного слоистого пласта с непроницаемыми границами; предполагается, что трещина параллельна одной из границ пласта. Выделены четыре режима фильтрации, различающиеся характером зависимости забойного давления от времени; билинейный, линейный, псевдорадиальный и псевдостационарный. Продолжительность некоторых из этих периодов фильтрации может существенно сокращаться в зависимости от длины и проводимости трещины [193].

Для сопоставления течения в слоистом и в однослойном пластах в [115, 121] предлагается ввести эквивалентные полудлину l и проводимость 2kfw трещины:

TJ 2kfjWjhfRBj

L j 1

12

CRDj

kJhj

kh ]

-; -